第七章 复数全章综合测试卷(提高篇) 参考答案与试题解析 第 I 卷(选择题) 一、单项选择题:本题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要 求的。 1.(5 分)(2024 高一下·江苏·专题练习)下列命题: ①若 ∈ R,则( + 1)i是纯虚数; ②若 , ∈ R,且 > ,则 + i> +i; ③若( 2 4) + ( 2 + 3 + 2)i是纯虚数,则实数 =± 2; ④实数集是复数集的真子集. 其中正确的是( ) A.① B.② C.③ D.④ 【解题思路】对于①,当 = 1时,即可判断;对于②,两个虚数不能比较大小;对于③,当 = 2时, 即可判断;对于④,由复数集与实数集的关系即可判断. 【解答过程】对于①,若 = 1,则( + 1)i不是纯虚数,则①错误; 对于②,两个虚数不能比较大小,则②错误; 对于③,若 = 2,则 2 4 = 0, 2 +3 + 2 = 0,此时( 2 4) + ( 2 + 3 + 2)i不是纯虚数,则③错误; 对于④,由复数集与实数集的关系可知,实数集是复数集的真子集,则④正确. 故选:D. 2.(5 分)(23-24 高一下·湖南株洲·期末)已知复数 满足(1 i) = | 3 + i|,则 在复平面内所对应的点位 于( ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 【解题思路】先求等式右边复数的模长,然后由复数的除法求出 ,根据共轭复数得到 ,然后由复数的几 何意义进行判断. 【解答过程】根据复数的模长公式,| 3 + i| = 32 + 12 = 2, 2 则(1 i) = 2 2(1+i),故 = 1 i = 1 i2 = 1 + i,故 = 1 i, 根据复数的几何意义, 在复平面上对应点是(1, 1),在第四象限. 故选:D. 3.(5 分)(23-24 高一下·江苏苏州·期中)已知复数 满足| 1| = 1,则| + 2 + 4i|(i是虚数单位)的最 小值为( ) A. 17 1 B.4 C. 17 +1 D.6 【解题思路】根据复数模长的几何意义即可求得结果. 【解答过程】设 = + i,则由| 1| = 1 ( 1)2 + 2 = 1, 所以复数 在复平面内对应的点坐标在(1,0)为圆心,1 为半径的圆上,如下图所示: 而| + 2 + 4i| = ( + 2)2 + ( + 4)2, 即求复平面内点( , )到( 2, 4)距离的最小值, 由圆的几何性质可知当点( , )位于( 2, 4)与圆心(1,0)点连线交点时,取到最小值, 即 ( 2 1)2 + ( 4 0)2 1 = 4 故选:B. 4.(5 分)(23-24 高一下·福建福州·期中)已知复数 1 = 1 + 3i, 2 = 3 + i,则 1 2在复平面内对应的点 所在的象限为( ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 【解题思路】根据题意,求得 1 2 = 2 + 2i,结合复数的几何意义,即可求解. 【解答过程】由复数 1 = 1 + 3i, 2 = 3 + i,则 1 2 = 2 + 2i, 则复数 1 2在复平面内对应的点为( 2,2),位于第二象限. 故选:B. 5.(5 分)(23-24 高一下·江苏无锡·期末)已知i为虚数单位,则下列结论正确的是( ) A.i + i3 + i5 + i7是纯虚数 B.若 (1 + i) = 2,则 是方程 2 + 1 = 0的一个复数根 C.若 ∈ C,则| 2| = | |2 D.若复数 满足1 < | | < 2,则复数 在复平面内对应的点所构成的图形面积为π 【解题思路】根据虚数i运算法则和复数的分类,可判定 A 错误;根据复数的运算法则,可判定 B 错误;根 据复数模的计算公式,可判定 C 正确;根据复数的几何意义,结合圆的面积公式,可判定 D 正确. 【解答过程】对于 A 中,由i + i3 + i5 + i7 = i i + i i = 0,不是纯虚数,所以 A 不正确; 2(1 i) 对于 B 中,由 (1 + i) = 2,可得 = (1+i)(1 i) = 1 i, 因为(1 i)2 (1 i) +1 = 2i 1 + i +1 = i ≠ 0, 所以 不是方程 2 + 1 = 0的一个复根,所以 B 不正确; 对于 C 中,设复数 = + i,( , ∈ R),可得 2 = 2 2 +2 i, 所以| 2| = ( 2 2)2 + (2 )2 = 2 + 2, 又由| |2 2 = ( 2 + 2) = 2 + 2,所以| |2 = | |2,所以 C 正确; 对于 D 中,设 = + i ... ...
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